Las bacterias, como todas las células vivas, requieren energía y nutrientes para construir proteínas y membranas estructurales e impulsar procesos bioquímicos. Las bacterias requieren fuentes de carbono, nitrógeno, fósforo, hierro y una gran cantidad de otros minerales. El carbono, el nitrógeno y el agua se utilizan en las cantidades más altas. Los requisitos nutricionales para las bacterias se pueden agrupar de acuerdo con la fuente de carbono y la fuente de energía.

Autótrofos

Los autótrofos son bacterias que obtienen su nutrición a partir de compuestos inorgánicos. El dióxido de carbono es típicamente la única fuente de carbono celular. Los autótrofos usarán sulfuro de hidrógeno, amoniaco o gas de hidrógeno para reducir el carbono en azúcares necesarios. Las bacterias nitrificantes, que oxidan el amoniaco para crear nitritos y nitratos, son un ejemplo de bacteria que usa nutrición autotrófica.

Heterótrofos

Bacterias que requieren fuentes orgánicas de carbono como azúcares, grasas y aminoácidos se denominan heterótrofos Las bacterias saprófitas son un ejemplo. Alcanzan su nutrición a partir de materia orgánica muerta. Usando enzimas, estas bacterias romperán sus propios compuestos complejos y usarán los nutrientes para liberar energía. Las bacterias saprófitas son esencialmente descomponedoras y juegan un papel importante en el ecosistema mediante la liberación de productos más simples que las plantas y los animales pueden usar.

Phototrophs

Las bacterias fototróficas absorben energía luminosa y la utilizan en la fotosíntesis para crear células energía. Hay dos tipos de fototrofos; aquellos que no producen oxígeno como un subproducto se denominan fotótrofos anaeróbicos, mientras que aquellos que sí producen oxígeno se denominan fotótrofos aeróbicos. Tanto los autótrofos como los heterótrofos pueden ser fotótrofos. Las cianobacterias son un ejemplo de bacterias que ejecutan la nutrición fotoautótrofica.

Chemotrophs

Estas bacterias obtienen energía química de su entorno y la convierten en trifosfato de adenosina (ATP) para uso celular. Los químicos quimiotróficos obtienen energía de las reacciones de oxidación-reducción de compuestos inorgánicos como amoníaco, sulfuro de hidrógeno y hierro. Por ejemplo, las bacterias del azufre son un quimioautótrofo que produce energía al oxidar el sulfuro de hidrógeno en azufre y agua.

Lithotrophs

Los litotrofos son bacterias que usan compuestos inorgánicos reducidos como donador de electrones (donante de H) en la respiración anaeróbica o aeróbica.